Косогоров, С.В. Чумакова, С.О. Юрченко ИЗМЕРЕНИЕ РАЗМЕРОВ МАЛЫХ ОБЪЕКТОВ ДИФРАКЦИОННЫМ МЕТОДОМ Методические указания к выполнению лабораторной работе О-70 А по курсу общей физики Под редакцией О.С. Литвинова Москва Издательство МГТУ им. <...> Измерение размеров малых объектов дифракционным методом: метод. указания к выполнению лабораторной работы О-70 А по курсу общей физики / А. В. Косогоров, С. В. Чумакова, С. О. Юрченко; под ред. <...> Изложены основные теоретические сведения о дифракции Фраунгофера на щели, на круглом отверстии и на дифракционной решетке. <...> Дано описание лабораторной установки, приведены указания к выполнению измерений и обработке их результатов. <...> Н.Э. Баумана, 2012 c Цель работы — определение длины волны монохроматического излучения полупроводникового лазера с помощью прозрачной дифракционной решетки и измерение размеров малых объектов дифракционным методом. <...> Дифракция выражается в проникновении света в область геометрической тени, а также в специфическом рассеянии света на неоднородностях с образованием в общем случае максимумов и минимумов интенсивности дифрагированной волны по разным направлениям как в области тени, так и вне ее. <...> Обнаруживающееся в явлении дифракции отступление от законов геометрической оптики, в частности от закона прямолинейного распространения света, не всегда обнаруживается вследствие малости длины волны света по сравнению с размерами привычно наблюдаемых нами неоднородностей среды — преград, отверстий и т. п. <...> Однако при уменьшении размеров этих неоднородностей до величины порядка длины волны дифракция становится заметной. <...> Проникновение световой волны в область геометрической тени может быть объяснено с помощью принципа Гюйгенса, который утверждал, что точку волнового фронта можно рассматривать как источник новой элементарной сферической волны. <...> Чтобы объяснить различие в интенсивности дифрагированной на отверстии или на препятствии световой волны <...>
Измерение_размеров_малых_объектов_дифракционным_методом.pdf
УДК 535.41
ББК 22.343.4
К71
Рецензент В.В. Онуфриев
К71
Косогоров А. В.
Измерение размеров малых объектов дифракционным методом:
метод. указания к выполнению лабораторной работы
О-70 А по курсу общей физики / А. В. Косогоров, С. В. Чумакова,
С. О. Юрченко; под ред. О.С. Литвинова. — М.: Изд-во
МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2012. — 26, [6] с. : ил.
Изложены основные теоретические сведения о дифракции Фраунгофера
на щели, на круглом отверстии и на дифракционной решетке.
Дано описание лабораторной установки, приведены указания к выполнению
измерений и обработке их результатов.
Для студентов 2-го курса всех специальностей МГТУ им. Н.Э. Баумана.
УДК
535.41
ББК 22.343.4
-МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2012
c
Стр.2
ОГЛАВЛЕНИЕ
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1. Дифракция Фраунгофера на щели . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2. Дифракция Фраунгофера от круглого отверстия . . . . . . . . . . . . . . . . 10
3. Дифракция Фраунгофера на дифракционной решeтке . . . . . . . . . . . 12
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
1. Описание экспериментальной установки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2. Порядок выполнения эксперимента и обработка результатов
измерений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Задание 1. Определение длины волны излучения лазера с помощью
дифракционной решeтки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Задание 2. Измерение ширины прямоугольной щели . . . . . . . . . . . . . . 23
Задание 3. Определение диаметра круглого отверстия . . . . . . . . . . . . . 25
Контрольные вопросы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Литература . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Стр.29